Автор: Майорова Альбина Арибулловна учитель информатики МБОУ «СОШ №19» г. Новочебоксарск, Чувашская Республика Логика Аристотель (384-322 до н.э.). Основоположник формальной логики (понятие, суждение, умозаключение). Джордж Буль (1815-1864). Создал новую область науки - Математическую логику (Булеву алгебру или Алгебру высказываний). Клод Шеннон (1916-2001). Его исследования позволили применить алгебру логики в вычислительной технике Высказывание Высказывание - это предложение на любом языке, содержание которого можно однозначно определить как истинное или ложное. В русском языке высказывания выражаются повествовательными предложениями: Земля вращается вокруг Солнца. Москва - столица. Но не всякое повествовательное предложение является высказыванием: Это высказывание ложное. Побудительные и вопросительные предложения высказываниями не являются. Без стука не входить! Откройте учебники. Ты выучил стихотворение? Высказывание или нет? Зимой идет дождь. Снегири живут в Крыму. Кто к нам пришел? У треугольника 5 сторон. Как пройти в библиотеку? Переведите число в десятичную систему. Запишите домашнее задание Алгебра логики Алгебра логики вычисления значений, высказываний. определяет упрощения правила записи, и преобразования В алгебре логики высказывания обозначают буквами и называют логическими переменными. Если высказывание истинно, то значение соответствующей ему логической переменной обозначают единицей (А = 1), а если ложно - нулём (В = 0). 0 и 1 называются логическими значениями. Простые и сложные высказывания Высказывания бывают простые и сложные. Высказывание называется простым, если никакая его часть сама не является высказыванием. Сложные (составные) высказывания строятся из простых с помощью логических операций. Название логической операции Логическая связка Конъюнкция «и»; «а»; «но»; «хотя» Дизъюнкция «или» Инверсия «не»; «неверно, что» Самое главное Высказывание — это предложение на любом языке, Таблицы истинности для основных логических операций: содержание которого можно однозначно определить как истинное или ложное. Основные логические операции, А Ā A B определённые A&B AVB над высказываниями: инверсия, конъюнкция, дизъюнкция. 0 1 Название 1 логической 0 операции Инверсия 0 0 Логическая связка 0 1 1 1 0 1 «не, «неверно, что» Конъюнкция 0 0 Обозначение 0 1 0 1 ¬, ─ 1 1 «и», «а», «но», & При вычислении «хотя» логических выражений сначала Дизъюнкция выполняются действия «или» в скобках. Приоритет выполнения V логических операций: ¬, &, V. Методы решения логических задач метод рассуждений; метод алгебры логики; графический метод; табличный метод; с помощью компьютера. Недостаточно иметь хороший ум. Главное – правильно его использовать. Рене Декарт Задача В соревнованиях по лыжным гонкам на олимпиаде в Сочи участвуют Алла, Валя, Таня и Даша. Болельщики высказали предположения о возможных победителях: 1-й болельщик: «Первой будет Таня, Валя будет второй». 2-й болельщик: «Второй будет Таня, Даша – третьей». 3-й болельщик: «Алла будет второй, Даша – четвертой». По окончании соревнований оказалось, что в каждом предложении только одно из высказываний истинно, другое же ложно. Какое место на соревнованиях заняла каждая их девочек, если все они оказались на разных местах? Решение логической задачи с помощью рассуждений «Первой будет Таня, Валя будет второй». ИСТИНА ЛОЖЬ «Второй будет Таня, Даша – третьей». ЛОЖЬ ИСТИНА «Алла будет второй, Даша – четвертой». ИСТИНА I место – Таня II место – Алла ЛОЖЬ III место – Даша IV место – Валя Решение логической задачи с помощью рассуждений «Первой будет Таня, Валя будет второй». ЛОЖЬ ИСТИНА «Второй будет Таня, Даша – третьей». ЛОЖЬ ИСТИНА «Алла будет второй, Даша – четвертой». ЛОЖЬ I место – Таня II место – Алла ИСТИНА III место – Даша IV место – Валя Решение логической задачи средствами алгебры логики T1 = «Таня будет первой» W2 = «Валя будет второй» T2 = «Таня будет второй» D3 = «Даша будет третьей» A2 = «Алла будет второй» D4 = «Даша будет четвертой» Решение логической задачи средствами алгебры логики «Первой будет Таня, Валя будет второй». T1 * W2 + T1 * W2 = 1 «Второй будет Таня, Даша – третьей». T2 * D3 + T2 * D3 = 1 «Алла будет второй, Даша – четвертой». А2 * D4 + А2 * D4 = 1 Решение логической задачи средствами алгебры логики T1 * W2 + T1 * W2 = 1 T2 * D3 + T2 * D3 = 1 А2 * D4 + А2 * D4 = 1 Решение логической задачи средствами алгебры логики F = (T1*W2+T1*W2) * (T2*D3+T2*D3) = = T1*W2*T2*D3 + T1*W2*T2*D3 + + T1*W2*T2*D3 + T1*W2*T2*D3 = = T1*W2*T2*D3 + T1*W2*T2*D3 Решение логической задачи средствами алгебры логики F = (T1*W2*T2*D3 + T1*W2*T2*D3) * * (A2*D4 + A2*D4) = = T1*W2*T2*D3*A2*D4 + + T1*W2*T2*D3*A2*D4 + + T1*W2*T2*D3*A2*D4 + + T1*W2*T2*D3*A2*D4 = = T1*W2*T2*D3*A2*D4 Решение логической задачи средствами алгебры логики F = T1*W2*T2*D3*A2*D4 I место – Таня II место – Алла III место – Даша IV место – Валя Графический способ решения логической задачи Граф – модель, отражающая взаимодействие объектов Графом называют схему, в которой обозначаются только объекты и связи между ними Графический способ решения логической задачи ТАНЯ ВАЛЯ ДАША АЛЛА I место II место III место IV место III место – Даша IV место – Валя I место – Таня II место – Алла Графический способ решения логической задачи ТАНЯ ВАЛЯ ДАША АЛЛА I место II место III место IV место III место – Даша IV место – Валя I место – Таня II место – Алла Физкультминутка Упражнение 1 Не крутя головой, поводите глазами вправовлево, вверх-вниз. Повторите 4-5 раз. Упражнение 2 Вращайте глазами по кругу сначала в одну сторону, потом в другую. Повторите 4-5 раз. Упражнение 3 Повторите эти упражнения с закрытыми глазами. Решение логической задачи с помощью компьютера T1 * W2 + T1 * W2 = 1 (1) T2 * D3 + T2 * D3 = 1 (2) А2 * D4 + А2 * D4 = 1 (3) A2 * W2 = 1 (4) D3 * D4 = 1 (7) T2 * A2 = 1 (5) T1 * T2 = 1 (8) T2 * W2 = 1 (6) Решение логической задачи с помощью компьютера var T1, W2, T2, D3, A2, D4 : integer; f1, f2, f3, f4, f5, f6, f7, f8, f : integer; begin for T1 := 0 to 1 do begin for W2 := 0 to 1 do begin for T2 := 0 to 1 do begin for D3 := 0 to 1 do begin for A2 := 0 to 1 do begin for D4 := 0 to 1 do begin F1 := (T1 and not W2) or (not T1 and W2); F2 := (T2 and not D3) or (not T2 and D3); F3 := (A2 and not D4) or (not A2 and D4); Решение логической задачи с помощью компьютера F4 := not(A2 and W2); F5 := not(T2 and A2); F6 := not(T2 and W2); F7 := not(D3 and D4); F8 := not(T1 and T2); F := f1 and f2 and f3 and f4 and f5 and f6 and f7 and f8; if f = 1 then begin writeln (' f ‘:2,' T1 ‘:4,' W2 ‘:4,' T2 ‘:4,' D3 ‘:4,' A2 ‘:4,' D4 ‘:4); writeln (f:2,T1:4,W2:4,T2:4,D3:4,A2:4,D4:4); end; end; end; end; end; end; end; readln; end. Решение логической задачи с помощью компьютера I место – Таня II место – Алла III место – Даша IV место – Валя Физкультминутка Упражнение 1 Не крутя головой, поводите глазами вправовлево, вверх-вниз. Повторите 4-5 раз. Упражнение 2 Вращайте глазами по кругу сначала в одну сторону, потом в другую. Повторите 4-5 раз. Упражнение 3 Повторите эти упражнения с закрытыми глазами. Решение логической задачи с помощью компьютера I место – Таня III место – Даша II место – Алла IV место – Валя Физкультминутка Упражнение 1 Выполните легкое поглаживание головы обеими ладонями так, словно приглаживаете волосы сзади: двигайтесь по затылку от макушки к плечам. Повторите 3-4 раза. Упражнение 2 Сделайте вдох. Задержите дыхание и сожмите руки в кулаки. Напрягите мышцы рук, живота, спины. Выдохните и полностью расслабьте все мышцы. Повторите 3-4 раза. Упражнение 3 Сидя, корпус прямой, руки опущены. Делая глубокий вдох, поднимите руки вверх и потянитесь 4 раза. Вместе с полным выдохом опустите руки вниз, расслабьте мышцы, округлите спину. Табличный способ решения логической задачи Три спортсменки – Дарья, Аделина и Марит, приехали из разных стран. Они победители в зимних видах спорта — лыжные гонки, биатлон и фигурное катание. Звучали гимны следующих стран: России, Норвегии и Белоруссии. Известно, что: 1) Дарья живет не в России, а Марит — не в Белоруссии; 2) россиянка не биатлонистка; 3) та, кто живет в Белоруссии, биатлонистка; 4) Марит равнодушна к конькам. Где живет Аделина, и какова ее профессия? Табличный способ решения логической задачи та,живет кто в Белоруссии, биатлонистка Дарьята, живет кто нероссиянка вживет России, в Белоруссии, а Маритбиатлонистка — не в Белоруссии Марит равнодушна катается кна конькам коньках Город Вид искусства Росс Белор Норвег ия уссия ия + Ответ: + - + Имя Дарья Адели на Марит Биатл Коньк он и + - + - Лыж и + Аделина – фигурное катание. Она живет в Выводы • Что мы увидели сегодня на уроке? Различные способы решения логических задач • Все ли способы рациональны? • нет, не все способы пригодны, для разного типа задач нужно подбирать разные способы Домашнее задание Задача Аня, Вика и Сергей пошли в кино. Учитель хорошо знавший этих ребят, высказал следующие предположения: Аня пойдет в кино только тогда, когда пойдут Вика и Сергей; Аня и Сергей пойдут в кино вместе или же оба останутся дома; чтобы Сергей пошел в кино, необходимо, чтобы пошла Вика. Когда ребята пошли в кино, оказалось, что учитель, немного ошибся, из трех его утверждений истинными оказались только два. Кто из названных ребят пошел в кино?